CN112786996A - 一种分布式电池包水冷系统及水冷控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种分布式电池包水冷系统及水冷控制方法。所述分布式电池包水冷系统包括：多条电池支路、多个水冷机以及控制器；电池支路与水冷机一一对应；电池支路包括多个电连接的电池包；所述多个电连接的电池包与对应的所述水冷机通过水管道连接；水冷机与控制器电连接；控制器用于根据所述多个电连接的电池包的温度确定所述电池支路的最高温度和最低温度，并根据预设水冷机开启温度、预设温差极限值以及所有所述电池支路的最高温度和最低温度，输出控制信号至相应的所述水冷机以控制所述相应的水冷机的制冷量；本发明实施例的技术方案简单实用地实现大型移动式工程机械电池系统的各个电池支路之间的冷热均衡。

Description

一种分布式电池包水冷系统及水冷控制方法

技术领域

本发明实施例涉及热管理技术领域，尤其涉及一种分布式电池包水冷系统及水冷控制方法。

背景技术

对于大型储能基站，可以通过配备固定式的大型高功率水冷机组给电池系统降温，从而使电池系统处于合适的温度区间。然而，这种固定式的大型高功率水冷机组无法应用于电动化轨道机车、装载机等大型移动式工程机械中。

现有对大型移动式工程机械电池系统的热管理方式是设置集中式的热管理系统，即对整个电池系统集中式地实现热管理，例如集中式进行冷却降温等，这种方式不仅水路布置复杂，而且电池系统的各个电气支路之间容易出现冷热不均的现象。

发明内容

本发明实施例提供一种分布式电池包水冷系统及水冷控制方法，以简单实用地实现大型移动式工程机械电池系统的各个电气支路之间的冷热均衡。

第一方面，本发明实施例提供了一种分布式电池包水冷系统，所述分布式电池包水冷系统包括：多条电池支路、多个水冷机以及控制器；

所述电池支路与所述水冷机一一对应；所述电池支路包括多个电连接的电池包；所述多个电连接的电池包与对应的所述水冷机通过水管道连接；

所述水冷机与所述控制器电连接；所述控制器用于根据所述多个电连接的电池包的温度确定所述电池支路的最高温度和最低温度，并根据预设水冷机开启温度、预设温差极限值以及所有所述电池支路的最高温度和最低温度，输出控制信号至相应的所述水冷机以控制所述相应的水冷机的制冷量；

其中，所述电池支路的最高温度为所述多个电连接的电池包的温度中的最大值，所述电池支路的最低温度为所述多个电连接的电池包的温度中的最小值。

可选地，所述控制器包括一个一级主控单元和多个二级主控单元；所述二级主控单元与所述水冷机一一对应；

所述二级主控单元用于根据所述多个电连接的电池包的温度确定所述电池支路的最高温度和最低温度，并判断所述电池支路的最高温度是否大于所述预设水冷机开启温度，若是，则输出控制信号至对应的所述水冷机以将所述对应的水冷机的制冷量调节至最大制冷量；

所述一级主控单元用于根据所有所述电池支路的最高温度和所有所述电池支路的最低温度确定系统温差，并判断所述系统温差是否大于所述预设温差极限值，若是，则输出控制信号至最低系统温度所对应的所述水冷机以控制所述最低系统温度所对应的水冷机开启水泵且关闭压缩机；

其中，最高系统温度为所有所述电池支路的最高温度中数值最大的一个，所述最低系统温度为所有所述电池支路的最低温度中数值最小的一个，所述系统温差为所述最高系统温度与所述最低系统温度的差值。

可选地，所述一级主控单元还用于判断所述最高系统温度是否小于或者等于预设制冷截止温度，若是，则输出控制信号至所有所述水冷机以控制所有所述水冷机关闭。

可选地，所述水冷机的制冷档位包括制冷量依次减小的一级制冷档位、二级制冷档位、三级制冷档位和开启档位；其中所述水冷机处于所述开启档位时，所述水冷机的水泵开启且压缩机关闭；

所述二级主控单元具体用于判断所述电池支路的最高温度是否大于所述预设水冷机开启温度，若是，则输出控制信号至对应的所述水冷机以将所述对应的水冷机的制冷档位调节至所述一级制冷档位；

所述一级主控单元具体用于判断所述系统温差是否大于所述预设温差极限值，若是，则输出控制信号至所述最低系统温度所对应的所述水冷机以将所述最低系统温度所对应的水冷机的制冷档位调节至所述开启档位。

可选地，还包括高压箱；

所述电池支路中的多个所述电池包依次串联电连接，所述电池支路中的第一个所述电池包与所述高压箱的第一极电连接，所述电池支路中的最后一个所述电池包与所述高压箱的第二极电连接；所述高压箱用于为所述电池包供电。

可选地，所述水冷机包括水泵、压缩机以及控制单元；

所述水泵和所述压缩机分别与所述控制单元电连接；

所述控制单元用于接收所述控制器发出的控制信号，并根据所述控制器发出的控制信号控制所述相应的水冷机的制冷量。

第二方面，本发明实施例还提供了一种分布式电池包水冷控制方法，所述分布式电池包水冷控制方法由上述第一方面所述的分布式电池包水冷系统所执行，所述方法包括：

所述控制器根据所述多个电连接的电池包的温度确定所述电池支路的最高温度和最低温度，其中所述电池支路的最高温度为所述电池支路上所有所述电池包的温度中的最大值，所述电池支路的最低温度为所述电池支路上所有所述电池包的温度中的最小值；

所述控制器根据预设水冷机开启温度、预设温差极限值以及所有所述电池支路的最高温度和最低温度，输出控制信号至相应的所述水冷机以控制所述相应的水冷机的制冷量。

可选地，所述控制器包括一个一级主控单元和多个二级主控单元；所述二级主控单元与所述水冷机一一对应；

所述二级主控单元根据所述多个电连接的电池包的温度确定所述电池支路的最高温度和最低温度；

所述二级主控单元判断所述电池支路的最高温度是否大于所述预设水冷机开启温度，若是，则输出控制信号至对应的所述水冷机以将所述对应的水冷机的制冷量调节至最大制冷量；所述一级主控单元根据所有所述电池支路的最高温度和所有所述电池支路的最低温度确定系统温差；所述一级主控单元判断所述系统温差是否大于所述预设温差极限值，若是，则输出控制信号至最低系统温度所对应的所述水冷机以控制所述最低系统温度所对应的水冷机开启水泵且关闭压缩机；

其中，最高系统温度为所有所述电池支路的最高温度中数值最大的一个，所述最低系统温度为所有所述电池支路的最低温度中数值最小的一个，所述系统温差为所述最高系统温度与所述最低系统温度的差值。

可选地，还包括：

所述一级主控单元判断所述最高系统温度是否小于或者等于预设制冷截止温度，若是，则输出控制信号至所有所述水冷机以控制所有所述水冷机关闭。

可选地，所述水冷机的制冷档位包括制冷量依次减小的一级制冷档位、二级制冷档位、三级制冷档位和开启档位；其中所述水冷机处于所述开启档位时，所述水冷机的水泵开启且压缩机关闭；

所述二级主控单元判断所述电池支路的最高温度是否大于所述预设水冷机开启温度，若是，则输出控制信号至对应的所述水冷机以将所述对应的水冷机的制冷档位调节至所述一级制冷档位；所述一级主控单元判断所述系统温差是否大于所述预设温差极限值，若是，则输出控制信号至所述最低系统温度所对应的所述水冷机以将所述最低系统温度所对应的水冷机的制冷档位调节至所述开启档位。

本发明实施例提供的分布式电池包水冷系统包括多条电池支路、多个水冷机以及控制器，其中电池支路包括多个电连接的电池包，电池支路与水冷机一一对应。本发明实施例的技术方案通过对每条电池支路设置一水冷机，且通过控制器根据多个电连接的电池包的温度确定电池支路的最高温度和最低温度，并根据预设水冷机开启温度、预设温差极限值以及所有电池支路的最高温度和最低温度，输出控制信号至相应的水冷机以控制相应的水冷机的制冷量；以此不仅实现了对各条电池支路电池包温度的分布式单独制冷控制，也即对各条电池支路的温度的分布式单独制冷控制，避免了集中式冷却降温管理的水路布置复杂问题，并且因根据所有电池支路的最高温度和最低温度控制相应的水冷机的制冷量还实现了对各条电池支路电池包温度的协调制冷控制，从而保证了各条电池支路之间电池包温度的冷热均衡，所述电池支路可对应大型移动式工程机械电池系统的电气支路，即通过本发明实施例的技术方案简单实用地实现了大型移动式工程机械电池系统的各个电气支路之间的冷热均衡。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种分布式电池包水冷系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种分布式电池包水冷系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种分布式电池包水冷系统的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种分布式电池包水冷控制方法的流程图示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种分布式电池包水冷控制方法的流程图示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

针对大型移动式工程机械，其电量需求大，设计电压平台一般在三百伏到七百伏之间，通常配备的电池系统包括多个电池包，每个电池包内有多个电芯，所述多个电池包基于整车的机械结构就近地进行串并联电连接，以此组成了多个电气支路。

图1是本发明实施例提供的一种分布式电池包水冷系统的结构示意图，参考图1，所述分布式电池包水冷系统包括：多条电池支路10、多个水冷机30以及控制器100；电池支路10与水冷机30一一对应；电池支路10包括多个电连接的电池包20；多个电连接的电池包20与对应的水冷机30通过水管道40连接；

水冷机30与控制器100电连接；控制器100用于根据多个电连接的电池包20的温度确定电池支路10的最高温度和最低温度，并根据预设水冷机开启温度、预设温差极限值以及所有电池支路10的最高温度和最低温度，输出控制信号至相应的水冷机30以控制相应的水冷机30的制冷量；其中，电池支路10的最高温度为多个电连接的电池包20的温度中的最大值，电池支路10的最低温度为多个电连接的电池包20的温度中的最小值。

具体地，电池支路10可以是上述电气支路，参见图1，图1中示例地示意了三条电池支路10(如101、102以及103)，且示例性地示意了每条电池支路10包括三个电连接的电池包20，实际中可以设置有多条电池支路10以及每条电池支路10包括多个电连接的电池包20，本实施例对电池支路10的数目以及电池包20的个数均不作限制，其中各电池包20中所包括的电芯数量可以相等也可以不相等。在电池包20进行充放电的过程中，电池包20的温度会发生变化，特别是容易出现温度过高的情况，随着时间的积累，温度过高将会影响电池包20的使用寿命。

有鉴于此，在本实施例中，如图1所示，分布式电池包水冷系统包括控制器100，且每条电池支路10对应设置一水冷机30。电池支路10上对应设置有一水冷机30时，电池支路10上每个电池包20的一侧(或者侧面)均铺设有该条电池支路10对应设置的水冷机30的水管道40，例如冷凝水水管道；控制器100能够控制水冷机30，例如控制水冷机30的制冷量，控制器100控制水冷机30以一定的制冷量制冷时，冷凝水在水管道40中流动从而吸收电池包20散发的热量，实现水冷机30对电池支路10上电池包20的降温，也可以说是实现对电池支路10的降温。

每条电池支路10上可设置有多个温度传感器，温度传感器用于采集电池包20的温度，可以是一个电池包20对应至少一个温度传感器。针对每条电池支路10，控制器100根据电池支路10上所有温度传感器采集到的所有电池包20的温度确定电池支路10的最高温度和最低温度，其中电池支路10的最高温度为电池支路10上所有电池包20的温度中的最大值，电池支路10的最低温度为电池支路10上所有电池包20的温度中的最小值。例如，电池支路101的最高温度和最低温度可以这样确定：温度传感器将所采集到的电池支路101上的三个电池包20(即201、202以及203)的温度发送至控制器100，控制器100从三个电池包20(即201、202以及203)的温度中选出最大值作为电池支路101最高温度，以及从三个电池包20(即201、202以及203)的温度中选出最小值作为电池支路101的最低温度；如果针对电池包201所设置的温度传感器是多个，则采集的电池包201的多个温度值均用于电池支路101最高温度和最低温度的确定过程当中，因此，也可以说电池支路10的最高温度为电池支路10上所有温度传感器所采集到的温度中的最大值，电池支路10的最低温度为所有温度传感器所采集到的温度中的最小值。

预设水冷机开启温度为一预设阈值，可预先存储于控制器100中。针对每条电池支路10，控制器100根据电池支路10的最高温度与预设水冷机开启温度控制电池支路10对应的水冷机30的制冷量；例如，若控制器100判断到电池支路10的最高温度小于预设水冷机开启温度，则输出控制信号以控制电池支路10对应的水冷机30不开启或者以较小的制冷量进行制冷，从而维持电池支路10上电池包20此时的温度，若控制器100判断到电池支路10的最高温度大于或者等于预设水冷机开启温度，则输出控制信号以控制电池支路10对应的水冷机30以较大的制冷量进行制冷，从而降低电池支路10上电池包20此时的温度，这样，控制器100根据电池支路10的最高温度与预设水冷机开启温度实现了对电池支路10上电池包20的温度调节，也即对电池支路10的温度调节；本实施例中，通过对每条电池支路10设置一水冷机30，各条电池支路10上水管道40的设置或者铺设独立互不影响，简单实用不繁琐，实现了对各条电池支路10的分布式单独制冷控制，避免了集中式冷却降温管理的水路布置复杂问题。

预设温度极限值也为一预设阈值，可预先存储于控制器100中。针对所有电池支路10，控制器100可以根据预设温度极限值以及所有电池支路10的最高温度和最低温度，输出控制信号至相应的水冷机30以控制所述相应的水冷机30的制冷量；例如，控制器100判断到所有电池支路10的最低温度中的最小值与所有电池支路10的最高温度中的最大值之差等于或者大于预设温度极限值，则输出控制信号至最小值对应的电池支路10的水冷机30以控制该水冷机30以较小的制冷量制冷，以使最小值不再减小，以及输出控制信号至最大值对应的电池支路10的水冷机30以控制该水冷机30以较大的制冷量制冷，以使最大值逐渐减小，以此缩小最小值与最大值的差值，缩小最小值对应的电池支路10上电池包20的温度与最大值对应的电池支路10上电池包20的温度的差值，由此控制各条电池支路10之间电池包20的温度的差异较小，也即控制各条电池支路10的温度差异较小，冷热均匀，保证了各条电池支路10之间冷热均衡。

示例性地，控制器100首先确定出电池支路101的最高温度Tmax1和最低温度Tmin1、电池支路102的最高温度Tmax2和最低温度Tmin2以及电池支路103的最高温度Tmax3和最低温度Tmin3，进而从Tmax1、Tmax2以及Tmax3中确定最大的一个TMAX，且从Tmin1、Tmin2以及Tmin3中确定最小的一个TMIN，进而若判断到TMAX和TMIN之差等于或者大于预设温度极限值，则输出控制信号至TMIN对应的电池支路10的水冷机30以控制该水冷机30以较小的制冷量制冷，以使TMIN对应的电池支路10电池包20的温度维持在当下温度，以及输出控制信号至TMAX对应的电池支路10的水冷机30以控制该水冷机30以较大的制冷量制冷，以使TMAX对应的电池支路10上电池包20的温度降低，以此缩小了最小值TMAX对应的电池支路10上电池包20的温度与TMIN对应的电池支路10上电池包20的温度的差值，由此控制各条电池支路10之间电池包20的温度的差异较小，也即控制各条电池支路10的温度差异较小，冷热均匀，保证了各条电池支路10之间冷热均衡。

可选地，水冷机30包括水泵、压缩机以及控制单元；水泵和压缩机分别与控制单元电连接；控制单元用于接收控制器100发出的控制信号，并根据控制器100发出的控制信号控制相应的水冷机30的制冷量。

具体地，本实施例中，控制器100可以将控制信号输出至水冷机30的控制单元，水冷机30的控制单元接收到控制信号从而控制水泵、压缩机的开启以及关闭等，以此实现控制器100对水冷机30的制冷量的具体控制。另外，本实施例中，控制器100可集成于整车的电池管理系统中，也可以单独设置于整车中，本实施对此不作限定。

图2是本发明实施例提供的另一种分布式电池包水冷系统的结构示意图，参考图2，可选地，本实施例提供的分布式电池包水冷系统还包括高压箱50；电池支路10中的多个电池包20依次串联电连接，电池支路10中的第一个电池包20与高压箱50的第一极电连接，电池支路10中的最后一个电池包20与高压箱50的第二极电连接；高压箱50用于为电池包20供电。

具体地，本实施例中，水冷机30与控制器100之间的连接线路属于整车中的通讯线路，电池包20与水管道40之间的设置关系以及连接关系属于整车制冷系统中的液冷水路的布置，电池包20与高压箱50的连接线路属于整车中的动力线路，高压箱50可以对电池包20充电，控制器100也可设置在高压箱50中，各条电池支路10上电池包20可与控制器100连接，控制器100可控制管理各条电池支路10上电池包20的充放电，控制器100还可以集成在电池管理系统中，电池管理系统也可以设置于高压箱50中，电池管理系统也可以控制管理各条电池支路10上高压箱50对电池包20的充放电。

图3是本发明实施例提供的另一种分布式电池包水冷系统的结构示意图，参考图3，可选地，控制器100包括一个一级主控单元1001和多个二级主控单元1002；二级主控单元1002与水冷机30一一对应；

二级主控单元1002用于根据多个电连接的电池包20的温度确定电池支路10的最高温度和最低温度，并判断电池支路10的最高温度是否大于预设水冷机30开启温度，若是，则输出控制信号至对应的水冷机30以将对应的水冷机30的制冷量调节至最大制冷量；

一级主控单元1001用于根据所有电池支路10的最高温度和所有电池支路10的最低温度确定系统温差，并判断系统温差是否大于预设温差极限值，若是，则输出控制信号至最低系统温度所对应的水冷机30以控制最低系统温度所对应的水冷机30开启水泵且关闭压缩机；

其中，最高系统温度为所有电池支路10的最高温度中数值最大的一个，最低系统温度为所有电池支路10的最低温度中数值最小的一个，系统温差为最高系统温度与最低系统温度的差值。

具体地，每个二级主控单元1002中可存储有预设水冷机开启温度，且各个二级主控单元1002中存储的预设水冷机开启温度可以相等也可以不相等。针对每条电池支路10，首先，二级主控单元1002根据电池支路10上所有温度传感器采集到的所有电池包20的温度确定电池支路10的最高温度和最低温度，其中电池支路10的最高温度为电池支路10上所有电池包20的温度中的最大值，电池支路10的最低温度为电池支路10上所有电池包20的温度中的最小值，进而，二级主控单元1002判断所确定的电池支路10的最高温度是否大于预设水冷机开启温度，若小于或者等于，则说明当前电池支路10的温度适度对此二级主控单元1002可以不动作，若大于，则说明当前电池支路10的温度偏高，对此二级主控单元1002输出控制信号至对应的水冷机30的控制单元以将所述对应的水冷机30的制冷量调节至最大制冷量，以快速降低该电池支路10上电池包20的温度，实现对各条电池支路10电池包20温度的独立控制。本实施例中，通过对每条电池支路10设置一水冷机30，每条电池支路10对应的水冷机30对应设置有一二级主控单元1002，各条电池支路10上水管道40的设置或者铺设独立互不影响，简单实用不繁琐，实现了对各条电池支路10的分布式单独高效制冷控制，避免了集中式冷却降温管理的水路布置复杂问题。

与此同时，每个二级主控单元1002均与一级主控单元1001连接，针对所有电池支路10，各个电池支路10对应的二级主控单元1002分别将各电池支路10的最高温度和最低温度发送至一级主控单元1001，一级主控单元1001根据所有电池支路10的最高温度和最低温度确定最高系统温度、最低系统温度以及系统温差，其中最高系统温度为所有电池支路10的最高温度中数值最大的一个，最低系统温度为所有电池支路10的最低温度中数值最小的一个，系统温差为最高系统温度与最低系统温度的差值，一级主控单元1001判断系统温差是否大于预设温差极限值，若否，则说明所有电池支路10的温度较为均衡对此一级主控单元1001可以不动作，若是，则说明所有电池支路10中有两条电池支路10上电池包20温度差异较大，电池系统中各电池支路10之间电池包20温度冷热不均，对此一级主控单元1001输出控制信号至最低系统温度所对应的水冷机30以控制最低系统温度所对应的电池支路10上的水冷机30仅开启水泵且关闭压缩机，水冷机30仅开启水泵且关闭压缩机时只进行水循环，此时水冷机30的制冷量几乎为零，从而使得最低系统温度所对应的电池支路10电池包20的温度不再降低。

由此可见，本实施例中，在对每条电池支路10设置水冷机30，并通过对应的二级主控单元1002独立地对各条电池支路10电池包20的温度进行控制的基础上，二级主控单元1002在控制电池支路10的温度维持在小于或者等于预设水冷机30开启温度时，一级主控单元1001维持最低系统温度所对应的电池支路10的温度不再降低，即通过一级主控单元1001和二级主控单元1002的协调控制使得各电池支路10的温度不超过预设水冷机30开启温度也不会过低，从而控制了各条电池支路10之间电池包20温度的差异较小，也即控制各条电池支路10的温度差异较小，冷热均匀，保证了各条电池支路10之间冷热均衡。

可选地，一级主控单元1001还用于判断最高系统温度是否小于或者等于预设制冷截止温度，若是，则输出控制信号至所有水冷机30以控制所有水冷机30关闭。

具体地，本实施例中，二级主控单元1002可以对水冷机30的控制单元发送开启指令以开启水冷机30，另外，一级主控单元1001还可以控制所有的水冷机30关闭。预设制冷截止温度可以预先存储于控制器100中，一级主控单元1001判断最高系统温度是否小于或者等于预设制冷截止温度，若否，则无需关闭所有水冷机30，若是，则说明系统的整体温度偏低，当前系统整体上无需进行制冷，对此一级主控单元1001输出控制信号至所有水冷机30以控制所有水冷机30关闭，从而停止对整车电池系统的制冷。

可选地，水冷机30的制冷档位包括制冷量依次减小的一级制冷档位、二级制冷档位、三级制冷档位和开启档位；其中水冷机30处于开启档位时，水冷机30的水泵开启且压缩机关闭；

二级主控单元1002具体用于判断电池支路10的最高温度是否大于预设水冷机30开启温度，若是，则输出控制信号至对应的水冷机30以将对应的水冷机30的制冷档位调节至一级制冷档位；

一级主控单元1001具体用于判断系统温差是否大于预设温差极限值，若是，则输出控制信号至最低系统温度所对应的水冷机30以将最低系统温度所对应的水冷机30的制冷档位调节至开启档位。

具体地，二级主控单元1002判断所确定的电池支路10的最高温度是否大于预设水冷机30开启温度，若大于，则说明当前电池支路10的温度偏高，对此二级主控单元1002输出控制信号至对应的水冷机30的控制单元以将所述对应的水冷机30的制冷档位调节至一级制冷档位，以控制所述对应的水冷机30以最大制冷量制冷，从而快速降低该电池支路10上电池包20的温度，实现对电池支路10上电池包20温度的独立控制。

一级主控单元1001判断系统温差是否大于预设温差极限值，若是，则说明所有电池支路10中有两条电池支路10上电池包20温度差异较大，电池系统中电池包20冷热不均，对此一级主控单元1001输出控制信号至最低系统温度所对应的水冷机30以控制最低系统温度所对应的电池支路10上的水冷机30处于开启档位，即控制最低系统温度所对应的电池支路10上的水冷机30仅开启水泵且关闭压缩机，水冷机30仅开启水泵且关闭压缩机时只进行水循环，此时水冷机30的制冷量几乎为零，从而使得最低系统温度所对应的电池支路10电池包20的温度不再降低。

本发明实施例还提供了一种分布式电池包水冷控制方法，分布式电池包水冷控制方法由上述任意技术方案所述的分布式电池包水冷系统所执行，图4是本发明实施例提供的一种分布式电池包水冷控制方法的流程图示意图，如图4所示，所述方法包括：

S10，控制器根据多个电连接的电池包的温度确定电池支路的最高温度和最低温度，其中电池支路的最高温度为电池支路上所有电池包的温度中的最大值，电池支路的最低温度为电池支路上所有电池包的温度中的最小值。

具体地，针对每条电池支路10，控制器100根据电池支路10上所有温度传感器采集到的所有电池包20的温度确定电池支路10的最高温度和最低温度，其中电池支路10的最高温度为电池支路10上所有电池包20的温度中的最大值，电池支路10的最低温度为电池支路10上所有电池包20的温度中的最小值。

S11，控制器根据预设水冷机开启温度、预设温差极限值以及所有电池支路的最高温度和最低温度，输出控制信号至相应的水冷机以控制相应的水冷机的制冷量。

示例性地，若控制器100判断到电池支路10的最高温度小于预设水冷机30开启温度，则输出控制信号以控制电池支路10对应的水冷机30不开启或者以较小的制冷量进行制冷，从而维持电池支路10上电池包20此时的温度，若控制器100判断到电池支路10的最高温度大于或者等于预设水冷机30开启温度，则输出控制信号以控制电池支路10对应的水冷机30以较大的制冷量进行制冷，从而降低电池支路10上电池包20此时的温度，这样，控制器100根据电池支路10的最高温度与预设水冷机30开启温度实现了对电池支路10上电池包20的温度调节，也即对电池支路10的温度调节；本实施例中，通过对每条电池支路10设置一水冷机30，各条电池支路10上水管道40的设置或者铺设独立互不影响，简单实用不繁琐，实现了对各条电池支路10的分布式单独制冷控制，避免了集中式冷却降温管理的水路布置复杂问题。

示例性地，控制器100判断到所有电池支路10的最低温度中的最小值与所有电池支路10的最高温度中的最大值之差等于或者大于预设温度极限值，则输出控制信号至最小值对应的电池支路10的水冷机30以控制该水冷机30以较小的制冷量制冷，以使最小值不再减小，以及输出控制信号至最大值对应的电池支路10的水冷机30以控制该水冷机30以较大的制冷量制冷，以使最大值逐渐减小，以此缩小最小值与最大值的差值，缩小最小值对应的电池支路10电池包20的温度与最大值对应的电池支路10电池包20的温度的差值，由此控制各条电池支路10之间电池包20的温度的差异较小，也即控制各条电池支路10的温度差异较小，冷热均匀，保证了各条电池支路10之间冷热均衡。

图5是本发明实施例提供的另一种分布式电池包水冷控制方法的流程图示意图，可选地，控制器100包括一个一级主控单元1001和多个二级主控单元1002；二级主控单元1002与水冷机30一一对应；

参考图5，步骤S10包括步骤S100。步骤S100包括：二级主控单元根据多个电连接的电池包的温度确定电池支路的最高温度和最低温度。

步骤S11包括步骤S110、步骤S111、步骤S112、步骤S113以及步骤S114。步骤S110包括：二级主控单元判断电池支路的最高温度是否大于预设水冷机开启温度。步骤S111包括：若是，则输出控制信号至对应的水冷机以将对应的水冷机的制冷量调节至最大制冷量。步骤S112包括：一级主控单元根据所有电池支路的最高温度和所有电池支路的最低温度确定系统温差。步骤S113包括：一级主控单元判断系统温差是否大于预设温差极限值。步骤S114包括：若是，则输出控制信号至最低系统温度所对应的水冷机以控制最低系统温度所对应的水冷机开启水泵且关闭压缩机；

其中，最高系统温度为所有电池支路10的最高温度中数值最大的一个，最低系统温度为所有电池支路10的最低温度中数值最小的一个，系统温差为最高系统温度与最低系统温度的差值。

参考图5，可选地，分布式电池包水冷控制方法还包括步骤S13和步骤S14。步骤S13包括：一级主控单元判断最高系统温度是否小于或者等于预设制冷截止温度。步骤S14包括：若是，则输出控制信号至所有水冷机以控制所有水冷机关闭。

可选地，水冷机30的制冷档位包括制冷量依次减小的一级制冷档位、二级制冷档位、三级制冷档位和开启档位；其中水冷机30处于开启档位时，水冷机30的水泵开启且压缩机关闭；

步骤S11包括步骤S011。步骤S011包括：二级主控单元判断电池支路的最高温度是否大于预设水冷机开启温度，若是，则输出控制信号至对应的水冷机以将对应的水冷机的制冷档位调节至一级制冷档位；一级主控单元判断系统温差是否大于预设温差极限值，若是，则输出控制信号至最低系统温度所对应的水冷机以将最低系统温度所对应的水冷机的制冷档位调节至开启档位。

本发明实施例提供的分布式电池包水冷控制方法与分布时电池包水冷系统两者属于相同的发明构思，且能够实现相同的技术效果，重复内容此处不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种分布式电池包水冷系统，其特征在于，包括：多条电池支路、多个水冷机以及控制器；

所述电池支路与所述水冷机一一对应；所述电池支路包括多个电连接的电池包；所述多个电连接的电池包与对应的所述水冷机通过水管道连接；

所述水冷机与所述控制器电连接；所述控制器用于根据所述多个电连接的电池包的温度确定所述电池支路的最高温度和最低温度，并根据预设水冷机开启温度、预设温差极限值以及所有所述电池支路的最高温度和最低温度，输出控制信号至相应的所述水冷机以控制所述相应的水冷机的制冷量；

其中，所述电池支路的最高温度为所述多个电连接的电池包的温度中的最大值，所述电池支路的最低温度为所述多个电连接的电池包的温度中的最小值。

2.根据权利要求1所述的分布式电池包水冷系统，其特征在于，所述控制器包括一个一级主控单元和多个二级主控单元；所述二级主控单元与所述水冷机一一对应；

所述二级主控单元用于根据所述多个电连接的电池包的温度确定所述电池支路的最高温度和最低温度，并判断所述电池支路的最高温度是否大于所述预设水冷机开启温度，若是，则输出控制信号至对应的所述水冷机以将所述对应的水冷机的制冷量调节至最大制冷量；

所述一级主控单元用于根据所有所述电池支路的最高温度和所有所述电池支路的最低温度确定系统温差，并判断所述系统温差是否大于所述预设温差极限值，若是，则输出控制信号至最低系统温度所对应的所述水冷机以控制所述最低系统温度所对应的水冷机开启水泵且关闭压缩机；

其中，最高系统温度为所有所述电池支路的最高温度中数值最大的一个，所述最低系统温度为所有所述电池支路的最低温度中数值最小的一个，所述系统温差为所述最高系统温度与所述最低系统温度的差值。

3.根据权利要求2所述的分布式电池包水冷系统，其特征在于，所述一级主控单元还用于判断所述最高系统温度是否小于或者等于预设制冷截止温度，若是，则输出控制信号至所有所述水冷机以控制所有所述水冷机关闭。

4.根据权利要求2所述的分布式电池包水冷系统，其特征在于，所述水冷机的制冷档位包括制冷量依次减小的一级制冷档位、二级制冷档位、三级制冷档位和开启档位；其中所述水冷机处于所述开启档位时，所述水冷机的水泵开启且压缩机关闭；

所述二级主控单元具体用于判断所述电池支路的最高温度是否大于所述预设水冷机开启温度，若是，则输出控制信号至对应的所述水冷机以将所述对应的水冷机的制冷档位调节至所述一级制冷档位；

所述一级主控单元具体用于判断所述系统温差是否大于所述预设温差极限值，若是，则输出控制信号至所述最低系统温度所对应的所述水冷机以将所述最低系统温度所对应的水冷机的制冷档位调节至所述开启档位。

5.根据权利要求1所述的分布式电池包水冷系统，其特征在于，还包括高压箱；

所述电池支路中的多个所述电池包依次串联电连接，所述电池支路中的第一个所述电池包与所述高压箱的第一极电连接，所述电池支路中的最后一个所述电池包与所述高压箱的第二极电连接；所述高压箱用于为所述电池包供电。

6.根据权利要求1所述的分布式电池包水冷系统，其特征在于，所述水冷机包括水泵、压缩机以及控制单元；

所述水泵和所述压缩机分别与所述控制单元电连接；

所述控制单元用于接收所述控制器发出的控制信号，并根据所述控制器发出的控制信号控制所述相应的水冷机的制冷量。

7.一种分布式电池包水冷控制方法，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述的分布式电池包水冷系统所执行，所述方法包括：

所述控制器根据所述多个电连接的电池包的温度确定所述电池支路的最高温度和最低温度，其中所述电池支路的最高温度为所述电池支路上所有所述电池包的温度中的最大值，所述电池支路的最低温度为所述电池支路上所有所述电池包的温度中的最小值；

所述控制器根据预设水冷机开启温度、预设温差极限值以及所有所述电池支路的最高温度和最低温度，输出控制信号至相应的所述水冷机以控制所述相应的水冷机的制冷量。

8.根据权利要求7所述的分布式电池包水冷控制方法，其特征在于，所述控制器包括一个一级主控单元和多个二级主控单元；所述二级主控单元与所述水冷机一一对应；

所述二级主控单元根据所述多个电连接的电池包的温度确定所述电池支路的最高温度和最低温度；

所述二级主控单元判断所述电池支路的最高温度是否大于所述预设水冷机开启温度，若是，则输出控制信号至对应的所述水冷机以将所述对应的水冷机的制冷量调节至最大制冷量；所述一级主控单元根据所有所述电池支路的最高温度和所有所述电池支路的最低温度确定系统温差；所述一级主控单元判断所述系统温差是否大于所述预设温差极限值，若是，则输出控制信号至最低系统温度所对应的所述水冷机以控制所述最低系统温度所对应的水冷机开启水泵且关闭压缩机；

其中，最高系统温度为所有所述电池支路的最高温度中数值最大的一个，所述最低系统温度为所有所述电池支路的最低温度中数值最小的一个，所述系统温差为所述最高系统温度与所述最低系统温度的差值。

9.根据权利要求8所述的分布式电池包水冷控制方法，其特征在于，还包括：

所述一级主控单元判断所述最高系统温度是否小于或者等于预设制冷截止温度，若是，则输出控制信号至所有所述水冷机以控制所有所述水冷机关闭。

10.根据权利要求8所述的分布式电池包水冷控制方法，其特征在于，所述水冷机的制冷档位包括制冷量依次减小的一级制冷档位、二级制冷档位、三级制冷档位和开启档位；其中所述水冷机处于所述开启档位时，所述水冷机的水泵开启且压缩机关闭；

所述二级主控单元判断所述电池支路的最高温度是否大于所述预设水冷机开启温度，若是，则输出控制信号至对应的所述水冷机以将所述对应的水冷机的制冷档位调节至所述一级制冷档位；所述一级主控单元判断所述系统温差是否大于所述预设温差极限值，若是，则输出控制信号至所述最低系统温度所对应的所述水冷机以将所述最低系统温度所对应的水冷机的制冷档位调节至所述开启档位。

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